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3 弧度制
学习目标 1.理解角度制与弧度制的概念,能对弧度和角度进行正确的转换.2.体会引入弧度制的必要性,建立角的集合与实数集一一对应关系.3.掌握并能应用弧度制下的弧长公式和扇形面积公式.
知识点一 角度制与弧度制
思考1 在初中学过的角度制中,1度的角是如何规定的?
思考2 在弧度制中,1弧度的角是如何规定的,如何表示?
思考3 “1弧度的角”的大小和所在圆的半径大小有关系吗?
梳理 (1)角度制和弧度制
角度制 用________作为单位来度量角的单位制叫作角度制,规定1度的角等于周角的 弧度制 在单位圆中,长度为1的弧所对的圆心角称为1弧度角.它的单位符号是rad,读作________.以________作为单位来度量角的单位制叫作弧度制
(2)角的弧度数的计算
设r是圆的半径,l是圆心角α所对的弧长,则角α的弧度数的绝对值满足|α|=.
知识点二 角度制与弧度制的换算
思考 角度制和弧度制都是度量角的单位制,它们之间如何进行换算呢?
梳理 (1)角度与弧度的互化
角度化弧度 弧度化角度 360°=________ rad 2π rad=________ 180°=________ rad π rad=________ 1°= rad≈________ rad 1 rad=≈________=57°18′
(2)一些特殊角的度数与弧度数的对应关系
度 0° 1° 30° 60° 120° 150° 180° 360° 弧度 π 2π
知识点三 扇形的弧长及面积公式
思考 扇形的面积与弧长公式用弧度怎么表示?
梳理
α为度数 α为弧度数 扇形的弧长 l= l=αr 扇形的面积 S= S=lr=αr2
类型一 角度与弧度的互化
例1 将下列角度与弧度进行互化.
(1)20°;(2)-15°;(3);(4)-.
反思与感悟 将角度转化为弧度时,要把带有分、秒的部分化为度之后,牢记π rad=180°即可求解.把弧度转化为角度时,直接用弧度数乘以即可.
跟踪训练1 (1)把112°30′化成弧度;
(2)把-化成度.
类型二 用弧度制表示终边相同的角
例2 已知角α=2 010°.
(1)将α改写成β+2kπ(k∈Z,0≤β<2π)的形式,并指出α是第几象限的角;
(2)在区间[-5π,0)上找出与α终边相同的角.
反思与感悟 用弧度制表示终边相同的角2kπ+α(k∈Z)时,其中2kπ是π的偶数倍,而不是整数倍,还要注意角度制与弧度制不能混用.
跟踪训练2 (1)把-1 480°写成α+2kπ(k∈Z)的形式,其中0≤α≤2π;
(2)在[0°,720°]内找出与角终边相同的角.
类型三 扇形的弧长及面积公式的应用
例3 (1)若扇形的中心角为120°,半径为,则此扇形的面积为( )
A.π B. C. D.
(2)如果2弧度的圆心角所对的弦长为4,那么这个圆心角所对的弧长为( )
A.2 B. C.2sin 1 D.
反思与感悟 联系半径、弧长和圆心角的有两个公式:一是S=lr=|α|r2,二是l=|α|r,如果已知其中两个,就可以求出另一个.求解时应注意先把度化为弧度,再计算.
跟踪训练3 一个扇形的面积为1,周长为4,求圆心角的弧度数.
1.下列说法中,错误的是( )
A.“度”与“弧度”是度量角的两种不同的度量单位
B.1°的角是周角的,1 rad的角是周角的
C.1 rad的角比1°的角要大
D.用角度制和弧度制度量角,都与圆的半径有关
2.时针经过一小时,转过了( )
A. rad B.- rad
C. rad D.- rad
3.若θ=-5,则角θ的终边在( )
A.第四象限 B.第三象限
C.第二象限 D.第一象限
4.已知扇形的周长是6 cm,面积是2 cm2,则扇形圆心角的弧度数是( )
A.1 B.4
C.1或4 D.2或4
5.已知⊙O的一条弧的长等于该圆内接正三角形的边长,则从OA顺时针旋转到OE所形成的角α的弧度数是________.
1.角的概念推广后,在弧度制下,角的集合与实数集R之间建立起一一对应的关系:每一个角都有唯一的一个实数(即这个角的弧度数)与它对应;反过来,每一个实数也都有唯一的一个角(即弧度数等于这个实数的角)与它对应.
2.解答角度与弧度的互化问题的关键在于充分利用“180°=π rad”这一关系式.
易知:度数× rad=弧度数,弧度数×=度数.
3.在弧度制下,扇形的弧长公式及面积公式都得到了简化,在具体应用时,要注意角的单位取弧度.
答案
问题导学
知识点一
思考1 周角的等于1度.
思考2 在单位圆中,长度为1的弧所对的圆心角称为1弧度角.
思考3 在半径为1的圆
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